近期，我校生物工程学院徐岩教授团队在农林科学TOP期刊Trends in Food Science & Technology（IF：11.007）在线发表了题为“Can we control microbiota in spontaneous food fermentation? – Chinese liquor as a case example”的综述文章（https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.02.011）。
文章以中国白酒为例，系统讨论有关以风味化合物为标准的复杂微生物菌群的研究趋势与进展，主要包括微生物菌群演替的驱动因素，风味化合物的形成及其相关微生物菌群的调控。中国白酒的发酵过程非常复杂，其发酵微生物菌群的理论和控制技术，能够有效适用于其它相似或更简单的食品发酵中。此外，文章还指出了控制食品发酵中微生物的新研究方向，以有益于许多其它食品自然发酵的变革、标准化和现代化。
发酵食品具有悠久的人类文明历史，也是人们日常生活不可或缺的组成部分。但是，大多数发酵食品通过自然发酵生产，发酵过程不可控，产品质量和产率波动大。为了提升发酵食品的品质稳定性和安全性，解析和控制食品发酵过程至关重要。
在自然食品发酵中，复杂微生物菌群的代谢活动会产生食品所需的风味，这是决定消费者对食品喜好的关键标准。因此，微生物代谢形成的风味化合物可以作为食品自然发酵改造控制的目标。然而，关于与风味化合物形成相关的复杂微生物菌群的了解相对较少。因此，文章以中国白酒为例，系统介绍了基于微生物菌群对发酵食品风味控制的关键生物技术，包括微生物菌群演替的驱动，风味化合物形成以及风味化合物的代谢调控。
研究者可以鉴定与风味化合物形成相关的核心微生物菌群，并最终将其用于设计与构建合成微生物菌群。同时，还可以识别和控制影响核心微生物菌群的关键环境因素，以调节合成微生物菌群。此外，建模可用于预测，优化和控制合成微生物菌群形成的风味化合物，从而实现食品自然发酵可控，最终目的是监控、控制和改善发酵食品的品质，生产率和安全性。
江南大学生物工程学院吴群教授为第一作者，徐岩教授为通讯作者，文章作者还包括瓦格宁根大学Yang Zhu、Rene H. Wijffels教授，以及江南大学生物工程学院博士后方程。上述研究得到了国家自然科学基金重点项目（31530055）的支持。
图1 白酒发酵过程微生物菌群演替的驱动因素
图2 自然发酵食品现代化和标准化改造过程中微生物菌群控制路径图
